在高速铁路的建设过程中,箱梁预制施工进度将直接影响总工程进度。为了加快施工进度,预制箱梁往往采用蒸汽养护,使得养护时间一再缩短,而且预应力钢筋的初张拉时间也进一步提前。早龄期荷载作用下,混凝土脆性会普遍提高。针对此现象:本文从材料的断裂性能,选用最常用的双参数模型,来研究混凝土的脆性发展;另外,结合拉压强度比法,同断裂力学方法进行对比,综合探究养护方式和加载龄期对混凝土脆性性能的影响规律,主要研究工作如下:(1)开展混凝土预制缺口梁的断裂性能试验。试验结果表明:断裂韧度、临界裂缝尖端张开位移和临界应变能释放率都随龄期增长而增高;但是,早龄期加载或者蒸汽养护会降低其后期的增长速度,降低抵抗裂缝扩展的能力。特征长度和材料长度随龄期的增长而降低;加载龄期的提前或者蒸汽养护,使其降低的速率增大,明显增加混凝土材料后期的脆性。(2)开展混凝土试件的力学性能试验。试验结果表明:在3天龄期施加荷载,到第90天龄期时,无论是抗压强度还是劈拉强度,都比28天龄期时施加荷载的强度要高。而蒸汽养护能明显提高混凝土的早期强度,但是后期强度发展受限,到第90天龄期时,标准养护组抗压强度和劈拉强度都比蒸汽养护组高。对于拉压强度比来说,早龄期施加荷载或蒸汽养护使得拉压强度比较对照组更低,虽然早龄期荷载能增加劈拉强度,但是较抗压强度增加小,故脆性较大。(3)建立早龄期混凝土脆性断裂发展模型。对不同加载龄期和不同养护方式下混凝土各性能随龄期的发展趋势给出定性的机理解释,为脆性断裂发展模型提供理论依据。建立了不同加载龄期和不同养护方式下混凝土裂纹扩展阻力依时发展模型。然后利用试验数据对发展模型中相关参数进行回归拟合,并分析讨论了加载龄期和养护方式对裂纹扩展阻力的影响,最后对模型进行试验验证。结果表明,理论模型预测值与试验数据符合较好,所建立模型具有良好的适用范围。